Conceito

Feixes vivos (live fascines / live bundles) são conjuntos de estacas vegetativas obtidas a partir de galhos vivos de espécies com propagação por estaquia, enterrados no solo para promover enraizamento e cobertura vegetal (Rey et al., 2019).

Drenos verdes (green drains) são dispositivos tubulares fabricados com fibras naturais (taboa, bananeira) que funcionam simultaneamente como sistema de drenagem superficial e substrato de retenção de umidade para os feixes vivos.

Linha do tempo

O uso de materiais vivos na engenharia de solos é uma prática secular:

• Séculos XVIII–XIX: Técnicas amplamente utilizadas na Europa Ocidental para estabilização de encostas e margens fluviais (Evette et al., 2009)
• Meados do séc. XX: Queda no uso com a ascensão de soluções de “engenharia cinza” (concreto, enrocamento)
• Últimas décadas: Ressurgimento impulsionado pela conscientização ambiental e busca por soluções baseadas na natureza — NbS (Alqaisi et al., 2020)

Motivação atual

O enrocamento, embora eficaz, tem custo elevado que inviabiliza aplicação em larga escala (Morokong & Blignaut, 2019; Pietro et al., 2021).

Paliçadas × Barraginhas × Feixes vivos

graph LR
    A["🪵 Paliçadas<br>Barreiras físicas<br>em ravinas"] -->|"Reduz<br>velocidade"| D["Controle<br>de erosão"]
    B["🕳️ Barraginhas<br>Captação e<br>infiltração"] -->|"Retém<br>água"| D
    C["🌱 Feixes vivos<br>Drenagem +<br>revegetação"] -->|"Drena +<br>enraíza"| D
    style A fill:#FDB913,color:#000
    style B fill:#034EA2,color:#fff
    style C fill:#2E7D32,color:#fff
    style D fill:#ED1C24,color:#fff

Quando usar cada técnica

Composição das fibras vegetais

As fibras naturais (NFs) são compostos naturais altamente organizados:

• Celulose: componente principal — confere resistência mecânica e rigidez (Akil et al., 2011)
• Hemicelulose: matriz amorfa de suporte
• Lignina: cimentação entre fibras
• Ceras e pectinas: revestimento superficial

A proporção desses componentes varia conforme:

• Espécie vegetal
• Condições ambientais de cultivo
• Taxa de crescimento
• Tipo de tecido da planta

Morfologia da fibra

graph TB
    A["Fibra vegetal"] --> B["Lúmen central<br>Transporte H₂O + nutrientes"]
    A --> C["Parede celular<br>multicamada"]
    C --> D["Lamela média"]
    C --> E["Parede primária<br>Regula crescimento"]
    C --> F["Parede secundária"]
    F --> G["Camada externa"]
    F --> H["Camada intermediária"]
    F --> I["Camada interna"]
    style A fill:#2E7D32,color:#fff
    style B fill:#FDB913,color:#000
    style F fill:#034EA2,color:#fff

A parede secundária, rica em microfibrilas de celulose orientadas, é a principal responsável pela resistência mecânica (Chokshi et al., 2022).

Typha dominguensis (Taboa)

• Macrófita aquática abundante no Nordeste
• Alta capacidade de retenção hídrica
• Estrutura porosa favorece aeração radicular
• Biodegradável — enriquece o solo com matéria orgânica

Musa paradisiaca (Bananeira)

• Pseudocaule rico em fibras longas
• Excelente relação custo-benefício
• Boa capacidade de drenagem
• Folhas com alto teor de celulose

Vantagens como substrato

As fibras naturais oferecem múltiplas funções (Das et al., 2021; Suwinarti et al., 2023):

Formulações dos drenos verdes

Foram desenvolvidas três frações para cada espécie:

Taboa (Typha dominguensis):

Bananeira (Musa paradisiaca):

Componentes da formulação

• Resina natural: bi-componente derivada de poliol vegetal de mamona — promove coesão entre fibras
• Solvente: D’limoneno (95% da formulação) — origem natural
• Espessante: confere consistência estrutural

Especificações técnicas

Similar a materiais geotécnicos como lã de rocha e lã de vidro.

Seção transversal

graph LR
    subgraph Dreno["Dreno Verde — Seção Transversal"]
        direction TB
        A["Parede externa<br>Fibras naturais<br>ε = 5 mm"]
        B["Furos de infiltração<br>Distribuídos<br>ao longo da parede"]
        C["Núcleo interno<br>Feixes vivos +<br>substrato úmido"]
        D["Ø total = 20 cm"]
    end
    style A fill:#8B4513,color:#fff
    style B fill:#4FC3F7,color:#000
    style C fill:#2E7D32,color:#fff
    style D fill:#FDB913,color:#000

Dupla função

graph TD
    A["Água superficial<br>excedente"] -->|"Infiltra pelos<br>furos"| B["Interior do<br>dreno verde"]
    B -->|"Conduz para"| C["Dreno polo<br>principal"]
    B -->|"Retém umidade<br>para"| D["Feixes vivos"]
    D -->|"Enraízam e"| E["Estabilizam<br>o solo"]
    C -->|"Evacuação<br>controlada"| F["Base da<br>encosta"]
    style A fill:#4FC3F7,color:#000
    style B fill:#8B4513,color:#fff
    style D fill:#2E7D32,color:#fff
    style E fill:#FDB913,color:#000

Fluxo hídrico no sistema

graph TD
    A["Precipitação"] --> B["Escoamento<br>superficial"]
    B --> C["Fascinas laterais<br>(oblíquas)"]
    C -->|"Desvia para"| D["Dreno de polo<br>(principal)"]
    D --> E["Base da<br>encosta"]
    C -->|"Infiltra no"| F["Solo"]
    B -->|"Interceptado por"| G["Feixes vivos"]
    G -->|"Raízes<br>estabilizam"| H["Solo reforçado"]
    F --> H
    style A fill:#4FC3F7,color:#000
    style C fill:#2E7D32,color:#fff
    style D fill:#034EA2,color:#fff
    style G fill:#FDB913,color:#000
    style H fill:#8B4513,color:#fff

Princípios de funcionamento

Critérios de projeto

A disposição dos drenos considera:

• Declividade da encosta
• Comprimento da vertente
• Intensidade de precipitação local
• Tipo de solo e susceptibilidade à erosão
• Área de contribuição de cada segmento

Espaçamento entre fascinas

Para encostas com declividade entre 15° e 45°:

Ângulo de inserção

As fascinas laterais devem ser inseridas em ângulo de 30°–45° em relação ao dreno de polo:

graph TD
    A["Topo da encosta<br>↓ Fluxo"] --- B["─── Fascina 30°–45° ───"]
    B --- C["│ Dreno de Polo │"]
    C --- D["─── Fascina 30°–45° ───"]
    D --- E["Base da encosta"]
    style A fill:#4FC3F7,color:#000
    style B fill:#2E7D32,color:#fff
    style C fill:#034EA2,color:#fff
    style D fill:#2E7D32,color:#fff
    style E fill:#8B4513,color:#fff

Processo de estaquia

graph TD
    A["Seleção das<br>árvores-matrizes"] --> B["Coleta de<br>estacas basais"]
    B --> C["Preparo: 15–20 cm<br>Ø 0,5–1,5 cm"]
    C --> D["Corte: reto no ápice<br>ângulo na base"]
    D --> E["Acondicionamento<br>em água"]
    E --> F["Inserção nos<br>drenos verdes"]
    F --> G["Monitoramento do<br>enraizamento"]
    style A fill:#2E7D32,color:#fff
    style C fill:#FDB913,color:#000
    style F fill:#034EA2,color:#fff
    style G fill:#ED1C24,color:#fff

Fatores de sucesso

1º Bioensaio — Germinação e crescimento (40 dias)

Parâmetros avaliados:

2º Bioensaio — Produção em substrato

Parâmetros avaliados:

Fórmula do IVG

O Índice de Velocidade de Germinação (Maguire, 1962) mede a rapidez com que as sementes germinam:

\[IVG = \frac{N_1}{D_1} + \frac{N_2}{D_2} + \cdots + \frac{N_n}{D_n}\]

Onde:

• \(N_i\) = número de brotações no dia \(i\)
• \(D_i\) = dias após a semeadura

Delineamento experimental

graph TD
    A["Delineamento<br>Inteiramente Casualizado"] --> B["Tratamento CO<br>Controle"]
    A --> C["Tratamento ENF<br>Estimulante de feijão"]
    A --> D["Tratamento ENT<br>Estimulante de tiririca"]
    B --> E["8 repetições"]
    C --> F["8 repetições"]
    D --> G["8 repetições"]
    E --> H["Avaliação<br>do 1º ao 40º dia"]
    F --> H
    G --> H
    style A fill:#034EA2,color:#fff
    style B fill:#FDB913,color:#000
    style C fill:#2E7D32,color:#fff
    style D fill:#ED1C24,color:#fff

Projeto do sistema

Cronograma de avaliações

Indicadores de sucesso

• ✅ Taxa de germinação > 70%
• ✅ Enraizamento > 80% das estacas
• ✅ Redução do escoamento superficial
• ✅ Aumento da infiltração
• ✅ Estabilidade visível da encosta

Registro de acompanhamento